克隆全长cDNA的方法及其在兽药研究中的应用

综述了获取基因全长cDNA序列的方法,即全长cDNA文库的构建、cDNA末端快速扩增和电子克隆;重点介绍了Oligo-capping、CAPture、Cap-trapper及SMART构建全长cDNA文库的方法,并阐述了其在兽药研究中的应用.     

口蹄疫病毒全长cDNA克隆的快速构建

利用RT—PCR和3’cDNA末端快速扩增(RACE)技术分别扩增出包含口蹄疫病毒(FMDV)全基因组的2个重叠cDNA片段，将其分别插入到载体pcDNA3．1zeo( )和pGEM—T—Easy中，然后利用片段本身单一酶切位点将FMDV全长cDNA克隆至pcDNA3．1zeo( )载体，经PCR扩增、酶切鉴定和序列测定。结果表明，重组质粒(pcDNA3．1／FMDV)携带了FMDVOH／99基因组全长cDNA序列。     

猪类无精症缺失基因DAZL的cDNA全长克隆、组织表达和亚细胞定位

旨在获得猪类无精症缺失基因DAZL cDNA全长序列,阐明该基因的序列、mRNA组织表达模式、蛋白质结构特征及亚细胞定位情况.本研究以版纳微型猪近交系(Banna mini-pig inbred line,BMI)10月龄成年公猪为研究对象,屠宰收集组织样,利用RACE和RT-PCR技术获得DAZL基因cDNA全长序列...     

猪PGC-1β和PRC基因的部分cDNA克隆及表达分析

以猪心脏组织为材料,克隆猪PGC-1β(PPARγcoactivator-1β)和PRC(PGC-1-related coactivator)基因的cDNA序列,并进行生物信息学分析,同时明确其组织表达特征。根据人PGC-1β和PRC基因的已知mRNA序列和在猪ESTs数据库中搜索得到的同源序列,利用RT-PCR技术克隆猪PGC-1β和PRC基因的部分cDNA序列,并用SQ-RT-PCR和Western blot方法检测其在猪心脏、肌肉、脾脏、肝脏、肺脏、肾脏、小肠、脂肪组织中的表达。结果,获得长度分别为1251和1254bp的猪PGC-1β和PRC基因的部分序列,分别编码415和417个氨基酸(GenBank登录号分别为:FJ377680和FJ479791),其核苷酸序列和氨基酸序列与其它物种的同源性均达到80%左右,并包含有TPPT-TPP和DHDY2个保守性序列,以及RNA识别基序(RRM)的保守性结构域。PGC-1β在8个组织中均有表达,而PRC主要在心脏、肝脏、肾脏和骨骼肌中表达,在脾脏和小肠中未检测到。本研究成功获取了猪PGC-1β和PRC基因部分序列,且组织表达存在差异,所获得的结果为研究PGC-1家族的生理功能及调节机制积累了资料。     

猪CD4分子的全长cDNA克隆与序列分析

CD4分子为动物辅助性T细胞（TH）和部分胸腺细胞的共受体与信号传导分子，参与TCR介导的TH细胞活化和胸腺细胞分化过程。本研究应用RT-PCR和RACE技术从猪胸腺细胞总RNA中扩增克隆了猪CD4全长cDNA序列，并进行了序列特性分析。序列分析结果表明，在猪胸腺细胞和外周血淋巴细胞中存在2种方式剪接的CD4 mRNA转录本，其中一种mRNA转录本缺失编码40个氨基酸残基的120nt序列，提示该转录本可能编码猪分泌型CD4分子；猪CD4全长cDNA序列为2715nt。其中5′非编码区159nt，3′非编码区1183nt，1374nt的开放阅读框编码457个氨基酸的猪CD4前体蛋白（含4个糖基化住点）；猪CD4分子的7个Cys残基（Cys^43、Cys^122、Cys^327、Cys^418、Cys^421、Cys^444和Cys^446）和2个Ser残基（Ser^432和Ser^439）在动物种间保守；在猪CD4分子胞浆区．存在高度保守的Src家族蛋白酪氨酸激酶p56^kk。识别位点KKTCQC和内化相关双亮氨酸基序。推导氨基酸序列分析结果显示，猪与人、免、猫、狗和鼠CD4蛋白的氨基酸同源性分别为56．0％，54．5％。56．9％，56．5％和44．9％。     

彭泽鲫葡萄糖激酶基因全长cDNA克隆及表达分析

本试验采用RT-PCR和cDNA末端快速扩增(RACE)方法克隆获得了彭泽鲫(Carassius auratus var.Pengze)葡萄糖激酶(GK)基因全长cDNA序列.结果表明,该cDNA全长2 050 bp,含1个1 43l bp的开放阅读框(ORF),编码476个氨基酸,GK蛋白计算分子量为53.78 ku...     

狂犬病病毒口服疫苗株SRV9基因组全长cDNA的克隆及特性分析

为了解狂犬病病毒口服疫苗株SRV9的基因序列与生物学特性的关系，明确其作为疫苗株的分子基础，通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)，获得了贯穿全基因组的3个重叠的cDNA片段。将获得的cDNA片段分别克隆至pMD-18T载体上并进行序列测定，对测序结果进行拼接得到全长cDNA序列(GenBank登录号：AF499686)。SRV9株与亲本株SAD B19全序列比较分析显示，二者同源性为99．8％，SRV9的变异主要发生在糖蛋白的编码区域，共有5个碱基发生改变．在转录酶蛋白编码区出现2个碱基的改变，其他蛋白编码基因均未出现突变；氨基酸比较分析显示，在转录酶蛋白氨基酸序列发生2个改变；糖蛋白成熟肽的第34位、292位、333位和338位氨基酸分别发生了Gly→Glu。Ala→Thr，Arg→Ser，Ile→Val的改变，其中第34位氨基酸位于第1抗原区，第333位和338位氨基酸位于第1抗原区。这些抗原位点的突变可能是引起病毒蚀斑特性改变、毒力降低和免疫原性及安全性提高的重要原因。     

野桑蚕羧酸酯酶基因(BmmCarE-2)的克隆及表达分析

羧酸酯酶参与昆虫对有机磷和氨基甲酸酯等杀虫剂抗性的产生。通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)和cDNA末端快速扩增(RACE)方法克隆了一个野桑蚕羧酸酯酶全长基因(BmmCarE-2)。序列分析表明该基因包含1个1 623 bp的开放读码框,有57 bp的cDNA5′端非翻译区序列(5′UTR)和79 bp的cDNA3′端非翻译区序列(3′UTR),编码540个氨基酸,GenBank登录号为EU328351。序列比对分析表明BmmCarE-2与家蚕羧酸酯酶基因BmCarE-2(GenBank登录号:DQ311250)的氨基酸序列相似性最高,达98.9%。利用半定量RT-PCR进行组织表达分析表明,BmmCarE-2在野桑蚕幼虫的头部和脂肪体表达量较高,在丝腺和中肠稍低,而在血液中的表达量最低。     

猪ADAR2基因全长cDNA克隆、序列特征及表达模式分析

旨在克隆猪作用于RNA的腺苷脱氨酶2基因(ADAR2)全长cDNA序列,同时对该基因在猪不同组织中的表达规律进行探索.利用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)对大白猪ADAR2基因mRNA全长序列进行克隆,并进行生物信息学分析;用荧光定量PCR方法检测35日龄大白猪心、肝、肺、肾...     

猪TIMP-2基因克隆、序列特征和表达分析

本研究分析了五指山试验用小型猪TIMP-2基因的分子特性和可能的生物学功能.将人TIMP-2 mR-NA全长序列在猪ESTs数据库中检索获得同源性较高的ESTs,用电子克隆结合RT-PCR方法克隆获得包含完整CDS区的猪TIMP-2基因cDNA序列,应用生物信息学方法分析了其核苷酸序列及其编码蛋白质分子结构特性,应用RT-PCR研究该基因在猪不同组织和发育时期的特异表达情况.结果,猪TIMP-2 cDNA序列全长790 bp,包括663 bp的完整开放阅读框,编码221个氨基酸.多序列比对和系统进化分析表明,该基因编码蛋白质与人(97%)、大鼠(97%)、小鼠(97%)等物种TIMP-2蛋白质具有较高的同源性.蛋白质序列预测分析发现,猪TIMP-2氨基酸序列理论等电点(pI)为7.65,相对分子质量(MW)为24.5 ku,它包括27AA的前导序列和194AA的成熟肽段,其前导序列比其它物种多1个亮氨酸(Leu).结构功能预测发现其具有1个在种间高度保守的NTR_TIMP结构域和N端VIRAK保守序列,序列中存在的12个半胱氨酸(Cys)可以形成6对二硫键结构.表达谱分析表明TIMP-2基因在猪的多个组织和不同发育时期的表达量存在较大差异,在睾丸、垂体、胃、大肠、卵巢、子宫和90 d胚胎骨骼肌中高表达;而在心脏、小肠、脑、肝脏、成年猪骨骼肌中表达量极低;在肾脏、胸腺、脾、甲状腺、33 d胚胎中中度表达.结果表明该基因在发生组织发育和重构活动相对活跃的组织器官和时期表达水平较高,亦符合其固有生物学功能.     

猪雌激素受体α基因E区部分cDNA克隆与原核表达

采用逆转录PCR（RT-PCR）法从梅山猪子宫组织中扩增雌激素受体α（ERα）基因E区部分cDNA编码区546bp，并将其重组于谷胱甘肽转移酶（GST）融合表达质粒pGEX-6p-1中，经酶切、序列鉴定分析后，用该重组质粒转化大肠杆菌BL21，并经异丙基B-D-硫代半乳糖苷（IPTG）诱导产生GST-ERαE融合蛋白，分子量约为49ku，净灰度扫描融合蛋白占重组菌蛋白32％，结果表明成功构建GST—ERαE融合蛋白表达载体，并获得高效表达，为下阶段深入开展ERα蛋白功能研究打下了良好的基础。     

猪细胞因子cDNA表达文库的构建及其基因的克隆鉴定

为克隆和研究猪细胞因子及相关基因,应用建库试剂盒成功构建了猪细胞因子cDNA表达文库。采取健康猪外周血及淋巴结,分离单个核细胞,经LPS PHA联合刺激不同时间后,提取总RNA。将各组样品混合,分离纯化mRNA。反转录合成cDNA第一链和第二链,与EcoRI和HindⅢ接头连接。酶切和过柱分级分离后,与λScreen载体连接,经体外包装转染E.coliER1647宿主菌,进行文库容量测定和扩增。以扩增文库的DNA为模板,利用已知基因引物克隆猪IL-2和IL-4的cDNA并进行测序。结果表明,成功构建了猪细胞因子cDNA文库,文库原始库容量为8×105,插入片段在300~2 000 bp,扩增得到特定的IL-2和IL-4基因,说明文库质量高、代表性强,为进一步从文库中筛选未知细胞因子及相关基因提供了有效的工具。     

猪ADAR1基因cDNA全长克隆、序列信息及组织表达分析

旨在克隆猪作用于RNA的腺苷脱氨酶1基因(ADAR1)cDNA全长序列,检测该基因在大白猪不同组织及不同日龄背膘中的表达情况。本研究利用RACE(rapid-amplification of cDNA ends)克隆大白猪ADAR1基因mRNA全长序列,并对其进行生物信息学分析;采用荧光定量PCR方法检测ADAR1在不同组织中的表达水平,并探究不同日龄背膘中ADAR1的表达规律。结果表明,猪ADAR1基因cDNA全长6259bp,编码1145个氨基酸,与人、黑猩猩、猕猴、长臂猿、黄牛、山羊和绵羊的氨基酸序列一致性均不低于85%。该基因编码的蛋白具有2个Zα结合结构域,3个双链RNA结合结构域和1个脱氨酶结构域。ADAR1在心、肝、脾、肺、肾、脑、肌肉、小肠和背部脂肪组织以及7、60、120和180日龄个体背膘组织中均表达,其表达量总体上表现出随个体发育先下降后上升的趋势。综上所述,本研究成功克隆了猪ADAR1基因cDNA全长序列,发现其在猪体内广泛表达,并且在不同日龄猪背膘组织中表达水平存在差异,为今后深入研究ADAR1的功能奠定了理论基础。     

Cloning and Expression Analysis of Porcine JHDM2A Gene

The aim of this study was to clone the JHDM2A gene of porcine and study the expression of JHDM2A gene in porcine ovary. In this study, we cloned the porcine JHDM2A gene and constructed its eukaryotic expression vector, the expression of JHDM2A gene in porcine ovarian tissue was also analyzed. The results showed that the cloned CDS length of porcine JHDM2A gene was 3 945 bp, which encoded 1 315 amino acids. The results of multiple amino acid sequence comparison showed that the porcine JHDM2A shared 93.5%, 94.7%, 94.7% and 93.8% homologous compared with those of Bubalus bubalis, Bos taurus, Ovis aries and Homo sapiens, respectively. Phylogenetic tree analysis indicated that the JHDM2A gene was highly conservative in the evolutionary process. The pLVX-IRES-ZsGreen1-JHDM2A eukaryotic expression vector was constructed, and clear green fluorescent signal was observed when the plasmid was transfected into HEK293T cells by liposome method. The immunohistochemical results showed that the JHDM2A protein was expressed in porcine follicle of different development stages.The results showed that the porcine JHDM2A gene sequences was cloned, and the JHDM2A protein was highly expressed in porcine ovary, indicating that its function might be closely related to the development of porcine follicular.     

猪ROCK1基因克隆、序列分析及时空表达研究

为进一步获得猪肉质性状候选基因Rho相关激酶1（Rho-associated,coiled-coil containing protein kinase 1,ROCK1）的序列特征、生物学功能及时空表达规律等信息,本研究通过PCR、SMARTer RACE PCR的方法克隆了猪ROCK1基因,应用生物信息学方法分析该基因的蛋白质序列在不同物种中的进化关系,并采用RT-PCR和实时荧光定量PCR的方法检测其在不同组织和不同猪种背最长肌不同发育阶段的表达。结果显示,ROCK1基因有2个转录本,包含4 065 bp的开放阅读框（ORF）,编码1 354个氨基酸;猪ROCK1基因ORF序列与人、小鼠和大鼠的ORF序列的同源性分别为95%、91%和91%,相应的氨基酸序列同源性分别为98%、96%和94%,该蛋白在不同物种间高度保守;ROCK1基因的组织分布较广泛,不同发育阶段在同一组织中的表达会发生变化;胚胎期ROCK1基因在梅山猪背最长肌中的表达极显著高于大白猪（P < 0.01）,出生后ROCK1基因在2个猪种背最长肌中的表达无显著差异（P > 0.05）。本试验结果为研究ROCK1基因在猪骨骼肌发育中的生物学功能及其分子机制奠定基础。